CC BY
58
выигрыш некаскадного ФНЧ— устранение одного ОУ— оплачивается ценой большего суммарного сопротивления и большего собственного шума.
Замена равноемкостного каскадного ФНЧ на покаскадный с резисторными делителями означает изъятие ОУ и добавление взамен двух резисторов (делителя). Если величина собственного шума некритична, такое решение можно рекомендовать для реализации ФНЧ в области даже весьма низких частот с применением навесного монтажа ( большой тоебуемый номинал резисторов Я- не увеличивает кх габаритов).
При микроэлектронной реализации такая замена рациональна (в смысле габаритов ИМС) в случае, если дополнительная площадь резисторного чипа, требуемая для добавочного сопротивления А&. =ЯХ не1ГасУ ф -Ят коск ф, не превосходит площади
~ ’’ ’ " 2
подложки, занимаемой устраняемым ОУ, т.е.2-3 мм . При обычной танталовой технологии это соответствует Д/?г_ =40,..80 кОм. Величина Л,.~(1,8...2,2)Д&= 70 ...
180 кОм, что при С? =10—20 нФ позволяет оценить оптимальный (в смысле миниатюризации ГИС) частотный диапазон фильтра/Л;=2,5..Л0 кГц (заметим, что некаскадный ФНЧ более чувствителен к частотным свойствам ОУ, которые требуется учесть при расчете []]).
Наилучшим решением для ГИС в технологическом смысле является схема рнс.1 работы [I], содержащая всего 4 резистора и 4 конденсатора, три из которых выполнены “разрезными”. При проектировании такой схемы расчетная ’ ' I чш. емкости С", включает в себя входную емкость ОУ и монтажные емкости 1 1
шину. Рекомендуется выбирать С"4 > 150-200 пФ.
Рекомендуется: шаг номиналов резисторов №--0,85...1,0 . конденсаторов -- у-1... 1,3.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сяавский Г.Н. Некаскадпый ФНЧ четверто!« порядка на одном ОУ в режиме повторителя яппряжепия//Извеетня ТРГУ. Тематический выпуск “Избипаюльпые системы с обратной связью”. Вып. №2, 1995, С.52-55.
УДК 621,372.54
О.Н.Негоденко, МЛО.Генте, Э.Э.Тимирбулатов Эквиваленты катушек индуктивности на конверторах
отрицательного сопротивления во входных цепях радиоприемников
Эквиваленты катушек индуктивности (ЭКИ) получаются с помощью конверто ров или инверторов (гираторов) сопротивления. ЭКИ на конверторах отрицательного сопротивления (КОС) отличаются повышенными работами частотами и регулируемостью добротности в широких пределах [1-3]. Представляет практический интерес исследование возможности применения ЭКИ на КОС во входных цепях радиоприемников.
На рис.I приведена схема радиоприемника па биполярных транзисторах. КОС реализован на транзисторах VT1-VT4. Импеданс RC-цепочки, состоящей из резистора Я1 и конденсатора С4, конвертируется в последовательное соединение эквивалентной индуктивноеги и отрицательного активного сопротивления Яэ
между клеммами а—б. При этом •
X-j — KR{ С$\ Я-j - - KR\.
При одинаковых параметрах всех транзисторов коэффициент конверсии Л=1. Конденсаторы С2 и СЗ вместе с образуют параллельный входной контур, резистор R2 используется для роулироваппя добротности, с его помотиыо компенсируется
Vl'l, VT3-K1HT591; VT2, VT4, VT5-KTC3103; VD1,VD2 -Д9В Рис.1
отрицательное активное сопротивление (при недокомпенсации R3 в контуре возникают электрические колебания). К резистору R2 предъявляются высокие требования по разрешающей способности и стабильности. Транзистор УТ5 обеспечивает питание баз транзисторов УП и VI3 по постоянному току, с одной стороны, а также усиление сигнала с другой. В [4] описан похожий КОС, питающийся от двух источников напряжения и имеющий рабочие частоты до 12 МГц. Применение транзистора V75 почти в два раза снижает рабочие частоты, но позволяет питать КОС от одного источника напряжения и получать повышенную амплитуду выходного сигнала. Коэффициент передачи схемы до детектора равен 60.
Радиоприемник настроен на частоту станции "Маяк” (549 кГц). При использовании высокоомных наушников (а лучше пьезонаушников) громкость, вполне достаточна. Номиналы конденсаторов С5, (7 могут быть уменьшены. Экспериментальные данные удовлетворительно согласуются с расчетными. Для повышения мощности могут быть использованы известные микросхемы УНЧ.
К сожалению, при перестройке радиоприемника конлспсаюром С2 приходится перестраивать и резистор R2, чтобы сорвать генерацию. Видимо, это является серьезным недостатком ЭКИ на КОС и их целесообразно применим, в иеперест-раиваемых радиоприемниках. Для повышения рабочих частот до 30 МГп никаких препятствий нет, кроме необходимости использования более высокочастотных транзисторов. При этом емкости всех конденсаторов уменьшатся настолько, что радиоприемник может быть реализован is виде полупроводниковой интегральной микросхемы (без конденсаторов С5 и С7).
На рис.2 представлена схема радиоприемника на МДП-транзисторах. КОС реализован на транзисторах У'П-У'П.
Здесь параметры /_4 и между клеммами а—б рассчитываются по тем же формулам, что и для предыдущей схемы, с заменой С4 на С’2, однако коэффициент конверсии
А'= (ц- I)2.
іде и—динамический коэффициент усиления по напряжению.
Поскольку коэффициент ц в справочниках не приводится и зависит от тока стока транзисторов, то предварительные расчеты и затруднены. Приведенные на рис.2 номиналы резисторов и конденсаторов подбирались экспериментально. На транзисторах УТ4 и У/5 построен усилитель радиочастоты. Коэффициент передачи схемы до детектора равен 100. Радиоприемник настроен на частоту 549 кГц, по
\T1 --VT5 — КПЗ 13; Л'ГЛ, YD 2 - Д9В Рис.2
качеству приема не отличается от прсдыдулгего и имеет те же недостатки в отношении перестройки по частоте.
Таким образом, доказана иршпшпиалыгая возможность построения безшгдук-тивных радиоприемникои с применением ЭКИ на КОС с выявленным ограни-ЧС1ШСМ по перестройке.
ЛИТЕРАТУРА
1. Негоденко О,H., Липко С.К, Мирошниченко С.П., Ткачев К.И. Конверторный полосовой фильтр па zu-yx трапспарантных парах//Радиотехпика. 1984, №9. С.92.
2. Негоденко ОН., Липко С.П., Прокопенко В.Г., Мирошниченко С.П. Транзисторные эквиваленты катушек индуктивности на основе конверторов пмпедапса//Из-веетия вузов: Радиоэлектроника. 1990, №5. С.86.
3. Липко С.П.. Негоденко 0.11.. Серьезное A.H., Степанова Л.11. Интегральные полупроводниковые аналоги ипдуктивпос.ти,//Электропиая техника. Сер.З. М'икро-электропика. Выи.5. /139/. 1990. С.8.
4. Липко С.И., Негоденко О.H., Наумченко A.C., Мирошниченко С.П. Микросхема универсального высокочастотного конвертора отрицательного сопротпвле-пня/УЭлектроппая промышленность, 1990, №1, С.6.
УДК 621.372.54
Г. Н.СлавскиП
Некаскадный ФНЧ четвертого порядка на одном ОУ в режиме повторителя напряжения
В последние годы при разработке АКС-схем для серийного производства нередко
возникает острая необходимость жесткой экономии числа элементов, в особенности относительно дорогих операционных усилителей (ОУ). В этом смысле перспективны блочно-каскадные реализации, в которых АН С-не пи четвертого порядка можно выполнить в виде некаекадного блока на одном ОУ. Методика расчета таких схем (и бпб шография) приведена в N1. Особенно удобно таким способом реализовать
